上海市崇明区陈家镇能源管理中心

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作者最后一次修改是在 18/07/2017 - 09:16
  • 启动时间 : 2011
  • 地址1-街道 : 上海, 中国
  • CO2 影响 : 通过本项目的绿色设计年节约能耗99.8MWh,节约标准煤29.94吨,减少CO2排放104.8吨

  • 50 050 000 欧元
  • 建造者
    华东建筑设计研究院有限公司

项目位于上海市崇明区陈家镇国际生态社区 4 号公园的景观主轴上,作为整个生态公园的配套服务中心,承担
生态社区的展示功能与公众活动功能。建筑设计采用极简的“一”字形体,以融入周边环境为原则,为方正简约的框架结构,宽约 20m,长约 100m、
二层外挑 3m,并在两侧设置自然堆土草坡,使二层外挑的形体漂浮在公园的绿意之中。
项目绿色建筑设计过程充分考虑地域适宜性,将被动式建筑设计放在首位,通过对建筑形体、总体布局、立面
设计、构件等多方面进行优化,采用气候适宜性的围护结构、自然采光、自然通风、建筑遮阳等绿色技术措施,再
辅以计算模拟技术确定最佳设计参数,节约资源并提升室内舒适度, 实现了绿色三星设计目标。
根据项目位于生态公园景观主轴上的独特位置特点,综合考虑建筑体形、室外风场、场地径流控制及建筑本身隔热性能等多项因素进行设计优化。

企业网站/基础设施

 http://www.arcplus.com.cn/cn/

可持续发展

    ​1. 融入环境的整体布局与风环境改善

    将建筑沿景观主轴方向布置,在建筑东、西两侧多功能厅、书法室和西侧机房顶部设置自然堆土坡,既能减小建筑体量对环境的影响,起到引导游客的作用,还可以利用土坡遮挡冬季寒风,引导夏季风进入室内。对不同的堆土方案进行优化比较,通过性能化分析辅助建筑设计。

    2. 增强雨水调蓄的大面积绿化与透水地面设置

    设计大面积复层绿化,并设置透水混凝土,透水沥青与透水胶黏石路面,使雨水能充分入渗与调蓄,总透水地面占室外面积比例达95.6%

    3. 充分利用场地堆坡的屋顶绿化设置

    利用屋顶土坡设置植草绿化,面积1230.8平方米,占屋顶可绿化面积的30.4%,使建筑与周边公园绿化融合于一体,有利于调节微气候,增强屋顶的隔热性能。

    4. 充分利用建筑体形自遮阳,适当设置固定百叶的遮阳设计

    针对建筑东西不利朝向,首先利用东西侧8.1m高土坡及二层建筑出挑、玻璃内凹等设计手法,对玻璃幕墙部分进行自遮阳,可减少西向43.73%的辐射量。 在二层东、西外墙外设穿孔铝板幕墙对整个里面进行遮阳,大幅降低建筑负荷。

    5. 采光天窗、隔墙窗洞与导光管相结合的采光优化设计

    为防止展厅内产生眩光,东、西向只设置了矮窗与窄竖条窗并利用穿孔铝板进行遮挡。为改善采光效果在展厅及中部坡道顶部增设采光天窗,采光系数可由1.15%提高到4.41%。

    6.开放式幕墙、中转窗与拔风天窗合理组织风路的自然通风设计

    利用东西两侧的矮墙与竖向条窗组织通风,将外层穿孔幕墙设为开放式;南北两侧社会落地中转窗,可以全部打开通风;中轴顶部设置拔风天窗,内部设置中庭与上下连通的坡度,使气流上下贯通。通过各种增强自然通风的措施,使得能源中心建筑东西向布局且南北进深100米的情况下,仍然可以依靠建筑被动式技术设计满足室内自然通风换气的需求。90%的房间通风换气次数超过5次/小时。

    ​1. 充分利用场地资源条件的能源系统优化及耦合,为其他类似项目设计提供可供借鉴的经验,具有很好的社会效益和经济效益 2. 基于项目绿色技术研究成果,在国内核心期刊公开发表论文5篇,起到很好的推广作用 3. 通过本项目的绿色设计年节约能耗99.8MWh,节约标准煤29.94吨,减少CO2排放104.8吨 4. 4.5km2社区的能源实时监控和智能管理系统、智能微电网系统等也设置在本建筑中,并向公众展示,对绿色技术的推广和展示起到很好的推广作用 5. 室外结合公园景观特点,灵活应用斜坡式屋顶绿化、雨水处理生态水池、喷灌系统等绿色技术,对游客能够起到良好的绿色技术宣传作用 6. 本项目的技术应用可为展览类建筑、公园配套建筑、滨水建筑等的绿色设计提供指导与示范

    ​雨水-河道-水景-绿化四位一体非传统水利用方案

    结合能源中心建筑所在地水资源特点和场地特点,提出了与水景、绿化相结合的“雨水-河道-水景-绿化”四位一体的非传统水利用方案,对屋顶场地与绿化雨水进行回收,并利用景观水池、河道等对雨水调蓄达到水资源综合利用。

    1. 河道和水景提供雨水调蓄存储空间,绿化提供雨水入渗场所,有效防止城市内涝

    2. 水景和绿化为雨水提供处理场所,避免雨水对河道造成污染

    3. 雨水和河水是水景补水和绿化灌溉水源,提供室外场地的用水需求,提高非传统水源利用

    4. 本项目为公园项目,室外景观和灌溉用水有较大占比,非传统水源利用率可达到70.91%,其中直接利用雨水1355.35m3/年,间接利用雨水16441.42m3/年。实现运行费用节约5.09万元。

    地埋管及地表水复合式系统

    1. 结合项目周边资源现状及建筑符合特点,提出地埋管及地表水复合式系统解决建筑全年空调用能需求。

    2. 基于全年土壤冷热平衡,提出夏季采用湖水换热系统调峰措施:地埋管换热器按照承担80%的冷负荷,湖水换热器承担20%的冷负荷。该系统全年节能率达21.33%。

    3.结合生活热水需求,同时最为地埋管全年冷热平衡的措施之一,地源热泵机组采用带冷凝热回收功能,夏季回收部分冷凝热,供生活热水用,年节省运行费用约1万元。

    太阳能光伏与建筑的一体化设计

    1. 在屋顶布置光伏发电系统,总装机功率为178.56KWp,采用48块ECF-20A透光20%型硅基薄膜电池板,584块TSM-300型多晶硅电池板,用户侧并网。2. 基于屋面中部天窗构件凸起的影响,光伏阵列采用南北向的组串联接方式,呈条状布置,从而避免“热斑效应” ,防止太阳电池遭受破坏且提高整个阵列的发电效率 3. 透光20%型硅基薄膜电池板,减少采光影响 4. 太阳能光伏发电系统可提供全年用电量的35.8%

    节能与节水效果

    1. 单位面积总能耗80.12kWh/(m2year)(不扣光伏发电);单位面积总能耗51.4kWh/(m2year)(扣除光伏发电);太阳能光伏发电系统可提供建筑全年用电量的35.8% 2. 非传统水源利用率达到70.91%

评价/反馈

    该项目经过咨询团队对绿色技术和地源热泵系统专项化研究及分析,确定了合理的绿色技术及地源热泵系统 优化设计和运行策略。项目获得国家绿色建筑“三星级绿色建筑设计标识证书”和 2015 年“上海建筑学会第六届建筑创作奖佳作奖”。同时充分利用场地资源条件的能源系统优化及耦合,为其他类似项目设计提供可供借鉴的经验,节能贡献率达到 21.33%,具有很好的社会效益和经济效益。结合项目实施完成了科研课题《能源中心建筑绿色建筑设计技术集成与应用研究》,由项目实践研究推广到建立解决一大类建筑绿色节能问题的技术体系。基于项目绿色技术研究成果,在国内核心期刊公开发表论文 5 篇,起到很好的推广作用。通过本项目的绿色设计每年可以节约能耗 99.8MWh,节约标准煤 29.94 吨,减少 CO2 排放 104.8 吨。根据陈家镇国际生态社区的功能定位和发展趋势,4.5km2社区的能源实时监控和智能管理系统、智能微电网系统等也设置在本建筑中,并向公众展示,对绿色技术的推广和展示起到很好的推广作用。室外结合公园景观特点,灵活应用斜坡式屋顶绿化、雨水处理生态水池、喷灌系统等绿色技术,对游客能够起到良好的绿色技术宣传作用。  获得国家绿色建筑“三星级绿色建筑设计标识证书”  获得 2015 年“上海建筑学会第六届建筑创作奖佳作奖”。  项目入围南非 2014 年世界建筑师大会“可持续发展板块”展览单元,作为中国绿色原创建筑设计的典型 向世界展示。

管理

    陈家镇建设发展有限公司

    华东建筑设计研究院有限公司

    ​本设计内容包括建筑总体(建筑周边40米范围概念方案)及单体建筑、结构、给排水、强电、弱电、暖通的设计工作。项目的绿色建筑设计过程充分考虑地域适宜性,摒弃技术堆砌的理念,将被动式建筑设计放在首位,通过对建筑形体、造型、总体布局、立面设计等多方面进行优化,采用气候适宜性的围护结构、自然采光、自然通风、建筑遮阳等绿色技术措施,再辅以计算模拟技术确定最佳设计参数,节约资源并提升室内舒适度。

可持续解决方案

    光伏一体化发电系统

    ​在屋顶布置光伏发电系统,总装机功率为 178.56KWp,采用 48 块 ECF-20A 透光 20%型硅基薄膜电池板, 584块 TSM-300 型多晶硅电池板,用户侧并网。光伏发电系统可以为建筑提供 35%以上的用电需求,具备显著的节能效益。


    风力发电系统

    ​在方案的设计过程中,由于受到建筑外形的限制,经与上海陈家镇建设发展有限公司及建筑设计单位、公园设计单位协商,最终设计方案调整为,在能源管理中心附近地面布设垂直轴风机群发电系统,作为主题公园的低碳景观部分与能源管理中心协调布局。风机装机总功率由原来的 4×0.3kW,增大到 6×1kW 系统。

    陈家镇所在地区年平均风速为 5m/s,出现极端风速的概率较小,年利用小时数超过 2000 小时,是良好的风能利用区域。在能源管理中心东北角布置的垂直轴风力发电机阵列,将起到示范作用。


    管道式日光照明系统

    ​本工程为崇明能源中心管道式日光照明系统安装工程,光导用于休息厅照明。索乐图 290DS 型号管道式日光照明系统 10 套。 具体细则:

    1. 导光管连接重叠尺寸应在 25mm 以上,管道通过螺丝连接紧密。 2. 导光管应连接平顺,连接处缝隙用专用铝箔胶带贴合紧密、管道无破损、变形。 3. 防水帽屋面连接牢固,不松动。 4. 导光管与漫射器之间采用密封条进行密闭处理。 5. 导光管与采光罩之间采用毛条进行透气、防尘防虫封闭处理。 6. 导光管连接水平度、垂直度符合应用要求。 7. 防水帽保温套粘贴牢固,保温套中心与导光管中心一致

参加比赛的原因

类别中的候选建筑

城市交通解决方案奖

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Green Solutions Awards 2018 - Infrastructures
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授权者

燕 瞿


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